Абсорбционные тепловые насосы без выпрямитель

В последние годы получили распространение бромистолитиеви (ЬиВг + НПО) абсорбционные установки, как холодильные, так и теплонасосные. Принцип действия их отличается от водоаммиачных абсорбционных установок, с той лишь разницей, что в бромистолитиевои установке водяной пар - легкокипящих компонент, отгоняется в генераторе, а абсорбирующим веществом является раствор бромистого лития в воде. Бромистый литий имеет высокую температуру кипения и не отгоняется водяными парами, поэтому ректификация не нужна.

Потому что холодильным агентом является вода, которая замерзает при 0 ° С, такие установки применяются обычно только для получения холодной воды с температурой (1,7 ... 7) ° С.

На рис. 1.22 показана схема бромистолитиевого ТН.

Компоновочных схема бромистолитиевого ТН:

Рис. 1.22. Компоновочных схема бромистолитиевого ТН: / - генератор; 2 - конденсатор; 3 - испаритель; 4 - абсорбер; 5 - теплообменник; 6 и 7 - дроссельные вентили; А - греющий пар; Б - теплоноситель - до пользователей холода; В - охлаждающая вода

Первая сосуд - генератор для выпаривания воды из раствора. Пары ее конденсируются в верхней части аппарата на поверхности змеевика, в котором циркулирует холодная вода. Вода из конденсатора поступает в нижний аппарат с меньшим давлением, в верхней части которого она испаряется. Пары воды поглощаются абсорбирующим водным раствором ЬиВг, что находится в нижней части второго аппарата. С генератора перепускается слабый раствор, а из абсорбера насосом перекачивается крепкий раствор, содержащий большее количество летучего компонента - воды. Нагретая в конденсаторе вода поступает потребителям тепла.

На рис. 1.23 представлен цикл бромистолитиевого ТН в диаграмме

Цикл ТН в диаграмме

Рис. 1.23. Цикл ТН в диаграмме h £

На диаграмме изображены следующие процессы: 7-2 - испарение воды из раствора в генераторе; 2-4 - охлаждение раствора в теплообменнике; 4-3 - дросселирования раствора; 3-5 - абсорбция паров воды; 5-6 - процесс повышения давления в насосе (при h = const) 6-7 - нагрев раствора в теплообменнике; 1-8 - конденсация пара в конденсаторе; 8-9 -дроселювання конденсата воды (при h - const) 11-10 - испарение воды в випарювани; 9-11 - охлаждение воды при испарении.

Пример расчета абсорбционного бромистолитиевого теплового насоса

Рассчитать схему бромистолитиевои абсорбционной установки холодопроизводительностью 2Ь = 1000 кВт (рис. 1.22, рис. 1.24).

Расчетная схема бромистолитиевои абсорбционной установки

Рис. 1.24. Расчетная схема бромистолитиевои абсорбционной установки

Входные данные: температура холодной воды на выходе из испарителя / 0 ~ = 5 ° С, температура воды, греющего 80 ° С, температура охлаждающей воды на входе в аппараты и & = '0.с = 20 ° С и на выходе из них / в | = 25 ° С. Конечные разности температур: в конденсаторе Д / к = 5 К, в абсорбере Д / а-8 К, в системе потребления Д / 0 = С К, в генераторе Д / г = 10 К, в теплообменнике Д / То = 10 К.

Решение. Температура генерации / г = / £ Д / г = 80-10 = 70 ° С. Температура конденсации хладагента (воды)

"" = '..- 4 = 25 + 5 = 30 ° С.

Давление конденсации (генерации) р% ~ рк = 32 мм рт.ст. = 0,00427 МПа (определяется по - диаграмме).

Энтальпия хладагента в точке 8 545 кДж / кг.

Параметры хладагента на выходе из испарителя / 10 = / 0 = 5 ° С;

Ро = Рио = 6,5 мм рт.ст. = 0,000868 МПа, с ^ 0 = 0 (£ 10 = 1); Л ^ 0 = 440 кДж / кг.

Температура абсорбции "а = '5 =' В2 + 20 + 8 = 28 ° С.

Параметры раствора, выходящего из абсорбера: р5 = 6,5 мм рт.ст. = 0,000868 МПа; £ 5 = 53%; / 15 = 243 кДж / кг.

Параметры раствора, выходящего из генератора: рк = 32 мм рт.ст. = 0,00427 МПа; и £ = 59% и ¿2 = 320 кДж / кг.

Параметры раствора, выходящего из теплообменника:> 3 = 38 ° С; £ 3 = 59%; Ль, = 262 кДж / кг.

Параметры хладагента на выходе из генератора: /> И = 32 мм рт.ст. = 0,00427 МПа; = 0 Н = 2980 кДж / кг.

Кратность циркуляции раствора (удельное количество раствора, подаваемого в генератор, на 1 кг водяного пара, отходит)

Тепловая нагрузка теплообменника Что = (/ - 1ХЛ2 -Лз) = (9,84-1) (320-262) = 514 кДж / кг.

Энтальпия раствора на входе в генератор = ^ + (ч * то / /) = 243+ (514 / 9,84) = 296 кДж / кг.

Удельное тепловая нагрузка генератора

Чт = Ь + (/ "Щ - 2980 + 8,84-320-9,84-296 - 2900 кДж / кг.

Удельное тепловая нагрузка конденсатора дк = Л | - / И8 = 2980-550 = 2430 кДж / кг.

Параметры пара, отводимого с испарителя: "С = 5 ° С; Риз = 6> 5 мм рт-ст-= 0,000868 МПа; ^ = 0%; Л ^ 3 = 2930 кДж / и

Удельная холодопроизводительность? 0 = Л | с - Вс = 2930-550 = 2380 кДж / кг.

Удельное количество тепла, отведенного в абсорбере,

9а = (/ "1) А4 + и> с - = 8,84-262 + 2930-9,84-243 = 2850 кДж / кг.

Тепловой баланс установки:

подведено тепло Яп = Яг + Яо = 2900 + 2380 = 5280 кДж / кг;

отведенное тепло Яот = Как + 9а = 2430 + 2850 = 5280 кДж / кг;

Количество циркулирующего хладагента ° 8 = СИЗ = O) 7 % ш 1000/2380 = 0,42 кг / с.

Температура воды возвращается от потребителя 12 = 'о + Д ^ 0 = 5 + 3 = 8 ° С.

Количество холодной воды, подаваемой потребителю

Тепловые нагрузки: а) генератора £ г = С? Г = 0,42-2900 = 1220 кВт,

б) конденсатора дк = Gqv, = 0,42-2430 = 1020 кВт;

в) теплообменника 2ТО = с <7то = 0,42-514 = 21,6 кВт;

г) абсорбера & = С <7а = 0,42-2850 = 1200 кВт.

Удельный расход тепла э = <гг /? 0 = 2900/2380 = 1,23.

Холодильный коэффициент является = Яо / Яг = Яо / бг = 1000/1220 = 0,82.

Эксергетический КПД установки

Где {xq ) 0 = (Г0СР "Го.с) / Г0ср = (279,5-293) / 279,5 = -0,0484; (^) в = (тй - ос ) / Гв" (353-293 ) / 353 = 0,17.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >